Aplicarea platinei. Unde și cum se folosește platina?

Platina, un metal nobil cenușiu de oțel, este unul dintre cele „trei” solicitate împreună cu aurul și argintul. Acum platina este și mai căutată metal decât celelalte două, și nu numai în industria de bijuterii. Platina grea și moale este utilizată pe scară largă în bijuterii și stomatologie, medicină, fabricarea de oglinzi pentru tehnologia laser, elemente de rezistență, este folosită și la fabricarea monedelor.

Compușii și elementele de platină pot fi găsite pe afișajele LCD, în mecanismul vehiculelor grele, în catalizatorii pentru rafinarea petrolului și multe altele. Și acum câteva sute de ani, platina era un metal ieftin, de care încercau să scape, fără a disprețui să-l înece în mare. Această atitudine față de metal, al cărui nume este chiar tradus în mod disprețuitor prin „mic argint”, se datorează faptului că falsificatorii spanioli au început foarte repede să-l folosească pentru a face monede false. Regele Spaniei a fost forțat să interzică importul de platină pe teritoriul metalului tocmai descoperit de Vechea Europă, care a fost exploatat în America de către incași.

Acum, desigur, situația s-a schimbat: platina este foarte scumpă, este folosită pe scară largă, au existat de mult cinci țări din lume în care este extras acest metal.

Numele standard mondial pentru platină este: Africa de Sud, Rusia, Zimbabwe, Canada și SUA.

Canada, aproximativ 5 tone, 2011 - locul 5

North American Palladium și Sudbury Vale of Canada au oferit aproximativ 6 tone de platină pe piața mondială. Anul trecut a fost un an de boom pentru NAP, când a putut procesa 1,7 tone de minereu de metale neferoase, dar pentru Val, momentul nu a fost foarte bun. Compania canadiană Sudbury Vale a pierdut teren în 2011. De la aproape 3 tone, oferta de platină a scăzut la 1,7 tone. Indicatorii pentru paladiu, de asemenea, „s-au prăbușit”. Cea mai frecventă cauză este moartea unuia dintre muncitorii de la mina din Sudbury, ceea ce a dus la oprirea producției.

Monopolul Stillwater Mining Co este acum singura companie care se ocupă în mod special de platinoizi, făcându-le principalul produs de furnizare. Compania deține două mine în Montana, Stillwater și East Bouder, care produc cea mai mare platină. Minele au produs cu 7% mai multă platină în 2011 decât în ​​aceeași perioadă a anului trecut. Compania investește constant în proiecte Graham Creek pentru a avea acces la resurse suplimentare și este de așteptat să le finalizeze în câțiva ani. Compania din Alaska „XS Platinum”, dimpotrivă, a pierdut teren. Funcționează cu zăcăminte de metal prețios, care au mai bine de jumătate de secol, ceea ce ne permite să spunem că resursa lor a devenit foarte epuizată.

Zimbabwe, clasat pe locul 3 în topul 5 al exploatării de platină, este una dintre cele mai promițătoare zone pentru dezvoltarea și producția ulterioară de platinoide. A reprezentat aproape jumătate din producția tuturor celorlalte țări, cu excepția Rusiei și Africii de Sud, unde este extrasă cea mai mare parte a platinei. Johnson Matthey, o companie respectată la nivel mondial, prin managerul său Mark Dunks, a declarat că este în Zimbabwe unde vede un proiect profitabil. Acest lucru a devenit evident mai ales după formarea întreprinderii comune ruso-zimbabweene pentru extracția de platină Ruschrome Mining, care acum a început activ lucrările la zăcământul de metale prețioase numit Darwendale.

Compania RusKhrom / a început exploatarea în cariera deschisă la zăcământul de platină Darwendale din Zimbabwe. Compania are planuri grandioase: până în 2014 Ruschrome Mining urmează să înceapă exploatarea minereului comercial, care va fi procesat pe plan intern, în 2015 va începe construcția unei fabrici de concentrare a minereului. În orice caz, Johnson Matthey prezice producția de platină în Zimbabwe în 2012 la nivelul de 11,5 tone, care va crește cu 6-7% față de aceeași perioadă a anului trecut.

În 2011, Rusia a reușit să ofere 26 de tone de metal pe piața mondială, care este a doua ca mărime din lume în ceea ce privește volumul. Desigur, Africa de Sud, unde se extrage cea mai mare platină, Federația Rusă nu va ajunge din urmă din motive obiective, dar se află pe locul doi în clasamentul mondial, fără să renunțe la pozițiile sale. Platina este în minerit de 200 de ani. Metalul nobil a fost descoperit pentru prima dată în Urali, nu departe de Ekaterinburg, deși este cunoscut în producție printre bijutieri și monetari de multă vreme.

Acest lucru s-a întâmplat în 1819, iar în 1824 platină a fost deja găsită lângă Nizhny Tagil. Rezervele acum dezvoltate în complexul de minereuri de cupru-nichel sunt distribuite în regiunea minereului Norilsk din Rusia, după cum urmează:

• Octombrie;
• Talnakhskoye;
• Norilsk-1;

Singurul depozit de minereuri platinoide cu conținut scăzut de sulfuri este MS-Horizont. Rusia folosește platina nu numai pentru consumul intern, ci o furnizează și unei varietăți de industrii din China, Japonia și Europa.

Țara în care se extrage cea mai mare platină, lider absolut, transporturile și livrările către piața mondială au crescut cu 7% datorită eliberării de platină din producția curentă și stocurile de depozit care au intrat pe piața mondială. Dar, cu toate acestea, producția primară a scăzut cu 3%, ceea ce a însumat peste 3,5 tone. Acest lucru se datorează mai multor motive, care sunt legate nu numai de tehnologia în sine și de organizarea procesului de exploatare a metalelor, ci și de „factorul uman”, care nu a făcut decât să agraveze situația. Vara de anul trecut a fost afectată de o grevă de trei săptămâni la mina Kari din Lonmin.

Acest eveniment, înmulțit cu costul total de producție, a dus la astfel de rezultate neplăcute. Africa de Sud este dominată de câteva companii care dezvoltă și extrag platină: Anglo Platinum; Impala Platinum; Lonmin cu mine în Bushveld de Vest, care este acum cel mai cunoscut. Din păcate, februarie 2012 a înregistrat o scădere a producției de platină din Africa de Sud față de aceeași perioadă din anii precedenți.

Acest lucru se datorează unui val de greve care a măturat minele aproape tuturor producătorilor. În același timp, piața și-a păstrat viabilitatea, problema grevelor a încetat să fie atât de acută: se poate spera că Africa de Sud nu va cădea din lista globală a TOP 5 țări miniere de platină.

Cel mai subestimat dintre trio cunoscut tuturor metalul prețios este platina. Nu este nimic surprinzător în asta: pepița de platină este neagră și inestetică, iar oricine o găsește va trece și va merge mai departe.

În minereuri, platina și aurul se însoțesc adesea reciproc. Cu toate acestea, minerii de aur din trecut, atunci când topeau aur, aruncau pur și simplu bucăți de metal nedescris. Împreună cu aurul și argintul, platina nu s-a topit; sub ciocanul de pe nicovală a devenit mai greu; în aparență, semăna ușor cu argintul - dar murdar, fără valoare ...

Într-un cuvânt, o impuritate inutilă s-a risipit. Și da, a fost destul de mult! Atât de puțin încât turnatorii de metale nobile europene nici măcar nu bănuiau existența platinei ca element separat al Universului până la mijlocul secolului ΧVΙΙΙ. Spre deosebire de incași...

Istoria complicată a metalului prețios

Oamenii de știință moderni știu despre originea platinei și a metalelor din grupul platinei din observațiile spectrografice ale catastrofelor cosmice la scară largă. Metalele grele, inclusiv argint, aur, platină și platinoide - și - apar în spațiul interstelar ca urmare a reacțiilor de fuziune care însoțesc exploziile supernovelor și ciocnirile de stele vechi masive.

Substanța stelară atomizată se condensează în praf. Fluctuațiile gravitaționale formează bulgări mai mult sau mai puțin masive de materie. În diferite moduri, materia interstelară, dintre care unele sunt metale nobile, ajunge la suprafața planetelor. Unde se risipește în grosimea crustei...

Procesele de distrugere prin eroziune a rocilor de bază ale planetei cu re-formarea straturilor sedimentare și metamorfice permit metalelor grele să se concentreze în depozite. Rare și nu numeroase - dacă vorbim despre platină și metale din grupul platinei.

Platină și platinoide pe Pământ

Există puțină platină în scoarța terestră. Doar 0,0000005% (cinci zece milioane de procente) din masa Pământului. Asta nu îi împiedică pe industriașii interesați de platină să extragă 200 de tone de metal prețios anual.

Rezervele explorate de platină sunt estimate la 80.000 de tone, principalele zăcăminte fiind situate pe teritoriul a cinci state. Africa de Sud și Zimbabwe, Rusia și China și Statele Unite conțin aproximativ nouă zecimi din rezervele mondiale de platină. Canada, America de Sud și alte țări dețin depozite mici.

Cu toate acestea, există estimări care permit ca 90% din platină brută să fie atribuită minelor din Africa de Sud. Ceea ce, desigur, indică nu atât exclusivitatea Africii de Sud, cât și insuficiența explorării geologice a intestinelor restului Pământului.

Compuși naturali ai platinei

Platina pură se găsește rar în natură. Platina nativă este de obicei un amestec de mai multe metale, cu o predominanță a platinei în sine. Cei mai tipici dintre compuși sunt definiți ca minerale.
Polyxene conține de la 80 la 88% platină și aproximativ 10% fier. Cuproplatina, pe lângă metalul nobil, conține până la 14% cupru și aproximativ aceeași cantitate de fier. Nichel-platina (aflată în depozitele de vene amestecate cu fier, cupru și nichel) este binecunoscută.

Se întâmplă ca platina să se combine cu sulful (mineralul cooperit), cu arsenul (sperrilit) și cu antimoniul. Cu toate acestea, mult mai des platina naturală se găsește în combinație cu paladiu sau iridiu. Alte metale din grupa platinei sunt prezente în minereuri în concentrații, de regulă, nesemnificative.

Pepite de platină deosebit de mari nu au fost găsite în natură. Nu foarte impresionant ca aspect, pepitele de platină cu o greutate de 5918 g și 7860 g sunt depozitate în Fondul de diamant al Rusiei.Au fost găsite în depozitele aluvionare din Konder (teritoriul Khabarovsk) și mina Isovsky (Ural).

Istoria dezvoltării bogăției

Întâlnită la placeri încă din cele mai vechi timpuri, platina nu era de interes pentru europeni. Popoarele din nordul Asiei au acționat cel mai practic, folosind cereale de platină ca împușcătură sau catar. Cu toate acestea, triburile Inca și Chibcha din America de Sud, care au extras mult aur și argint în Anzi, au tratat platina cu mare evlavie. Neștiind cum să prelucreze corect metalul refractar, au păstrat platina ca dar de la zei și au folosit-o în ritualuri de cult.

Spaniolii, care au numit cu dispreț noul metal „argint”, și-au dat seama cum să falsească aurul cu ajutorul platinei. Este foarte profitabil să iei platină la un preț de chilipir (jumătate din prețul argintului) și să o adaugi la un aliaj de aur. Amestecat cu aur în cantități relativ mici, platina nu schimbă culoarea aliajului. Dar vă permite să economisiți material scump!

De aceea autoritățile spaniole au ordonat să se înece platina: parțial direct în Columbia, parțial deja în Spania. Și s-au înecat până când însăși instanța de la Madrid a decis să câștige bani în plus prin contrafacere. Privind trucurile celor de la putere, naturaliștii s-au interesat de noul metal și, după ce au efectuat o serie de experimente de cercetare, mai întâi în 1750 și din nou în 1803, au izolat platină pură din mostre împrăștiate.

I-au trebuit încă 30 de ani pentru ca Julius Scaliger, un chimist din Italia, să ofere dovezi de necontestat: platina este un element chimic, și nu aur murdar sau argint stricat cu impurități. Cu toate acestea, Scaliger a avut predecesori care au susținut același lucru cu 80 de ani înaintea lui - dar știința acelor ani nu a fost foarte grăbită. De fapt, recunoașterea platinei a venit abia în secolul ΧΙΧ.

Inginerul englez William Wollaston (descoperitor de rodiu și paladiu) a sugerat realizarea de vase din platină pentru producerea de acizi concentrați. Oferta s-a dovedit a fi sensibilă, iar cererea pentru metal a crescut.

Rusia, care avea la acea vreme zăcăminte relativ bogate de platină, a început să bată monede din ea la zece ani după începerea exploatării metalului prețios. Nu a existat o utilizare practică pentru metalul prețios în Rusia pentru o lungă perioadă de timp, iar toate proviziile (mai mult de 16 tone de platină rafinată) au fost vândute Angliei în 1867.

Așa cum s-a întâmplat atât înainte, cât și mai târziu, și nu numai cu conducătorii ruși, pur și simplu nu au luat în considerare potențialul „pițioiului lor în mâinile lor”.

Proprietățile fizice și chimice ale platinei

În aparență, platina seamănă cu argintul, dar este mai întunecată și mai slabă decât aceasta. Culoarea platinei este caracterizată ca alb-cenușiu; în compuși, puritatea culorii scade. Punctul de topire este ridicat: 1768,3°C. Duritatea nu depășește trei unități și jumătate conform lui Mohs. Structura cristalină a platinei este cubică. În natură, cristalele de platină se găsesc în depozitele de vene și pepite.

Platina este stabilă din punct de vedere chimic, dar reacționează cu acva regia fierbinte. Se dizolvă în brom. Când este încălzit, reacţionează cu câteva metale şi nemetale. Dizolvă hidrogenul molecular. Cunoscut ca catalizator activ pentru procesele de oxidare și adăugare de hidrogen. În special, platina spongioasă este capabilă să provoace aprinderea unui amestec de hidrogen și oxigen la temperaturi scăzute ale gazului. Înainte de inventarea chibriturilor, brichetele care foloseau acest principiu erau produse pe scară largă.

Aplicarea platinei

În condițiile moderne, cererea de platină este în creștere, iar utilizarea acesteia se intensifică. Până la jumătatea secolului trecut, cel puțin jumătate din platina extrasă a fost consumată de bijutieri, iar câteva procente de proteziști și medici dentari.
Bijuteriile de platină (prelucrate în special cu rodiu) sunt un material excelent pentru crearea ramelor pentru pietre incolore și albe, perle, topaze, pietre prețioase cu o culoare subtilă.

Pana de curand, Japonia (inlocuita acum de China) a ramas principalul consumator de bijuterii din platina: acolo, inelele din platina sunt la fel de comune ca si bijuteriile din aur. În China, se vând anual până la 25 de tone de bijuterii din platină.

Creșterea cererii pentru bijuterii de platină și metale din grupul platinei este observată și în Europa. Cu toate acestea, bijuteriile din platină nu sunt populare în Rusia: doar 0,1% din bijuteriile din platină din lume sunt vândute în Rusia.

Partea leului (cel puțin 90%) din metalul extras merge în industrie. Platina este folosită la producerea dispozitivelor pentru industria chimică: sticlărie și echipamente de laborator, filtre, electrozi. Cel puțin jumătate din platina tehnică este utilizată pentru producerea tuturor tipurilor de catalizatori, inclusiv a celor pentru automobile.

Nu fără platină și inginerie electrică și producția de sticlă. Contactele de platină sau platină nu se tem de arcurile de descărcare. Molele de platină sunt folosite pentru a face fibră de sticlă.

Industria spațială fără stabilitatea platinei ca material conductiv electric, rezistent la coroziune și rezistent la căldură cu greu ar fi atins culmile actuale. Unul dintre standardele de masă este realizat dintr-un aliaj de platină și iridiu: este un cilindru de 39 mm înălțime și, de asemenea, 39 mm în diametru.

Platina este folosită și ca metal bancar: costul platinei este constant ridicat, creșterea prețului este constantă; ca obiect de investitie, acest metal nobil este foarte profitabil!

Nefolosită în trecut, astăzi platina este la cerere mai mult ca niciodată. Și dacă omenirea ori vrea sau nu vrea să trimită tractoare spațiale pentru ipotetici asteroizi aurii, atunci o expediție va fi echipată pentru un corp ceresc din platină fără ezitare: proprietățile unice ale metalului nobil sunt atât de utile.

Fotografia prezintă cristale de platină crescute artificial din faza gazoasă, cu margini netede și de câțiva centimetri.

Sticla de laborator clasică din platină nobilă

Platina este un metal slab reactiv, refractar și rezistent la coroziune. Sticla de laborator chimic sau așa-numitele creuzete de platină sunt realizate din metal platină, concepute pentru a încălzi topiturile sau soluțiile acide din ele. De exemplu, creuzetele de platină sunt rezistente la acțiunea acidului sulfuric sau a sărurilor sale acide. Dar topiturile alcaline, în special în prezența agenților de oxidare, provoacă coroziunea platinei, deci este mai bine să încălziți hidroxizii de metale alcaline nu în vase de platină, ci în argint.

Fotografia de mai jos arată un exemplu de creuzet clasic mic de platină. Crezetele mari sunt folosite pentru topirea sticlei speciale și pentru creșterea monocristalelor semiconductoare.

Monedă de platină

Astăzi, monedele fabricate din platină sunt emise în scopuri de investiții și de colectare. Fotografia de mai jos arată o imagine a unei monede de platină veche, extrem de rară și scumpă, cu o valoare nominală de 12 ruble, realizată în Rusia în 1832. Moneda de platină este în stare excelentă, bine lustruită și și-a păstrat perfect luciul atractiv. Valoarea mare a acestei monede se datorează valorii sale istorice, metalului prețios din care a fost bătută această monedă de platină, stării bune și greutății mari.

Ce este un baton de platină?

Fotografia de mai jos prezintă două lingouri de platină măsurate, 999 fine și cântărind 10 și 50 de grame. Astfel de lingouri de platină măsurate pot fi achiziționate de la Băncile Rusiei.

Batoanele de platină pot fi o investiție excelentă de numerar de rezervă pentru a vă păstra economiile de o posibilă inflație. Pe lângă o investiție profitabilă de capital, lingourile de platină pot fi atât obiecte de colecție, cât și pur și simplu cadouri valoroase.

Pe partea din față a barelor de platină, există un marcaj clar și lizibil. Amprentele inscripțiilor pe lingouri pot fi, în funcție de tehnologia de fabricare a lingourilor: deprimate sau convexe. Lingoul de platină, pe partea din față, este marcat cu următoarele inscripții: inscripția țării de origine - „Rusia” închisă într-un oval, mai jos sunt mase de lingouri în grame: 10 și 50 de grame, numele metalul este „platină”, fracțiunea de greutate a metalului prețios din lingouri este 999, 5 sau standardul său metric 999, marca înregistrată a producătorului, în partea de jos este numărul barei (pentru lingourile de platină cu o greutate de 50 de grame sau mai putin, este permis sa se puna numarul pe verso).

Inel de logodnă din platină

Platina este cel mai puternic metal inert, nobil și foarte frumos. Proprietățile sale sunt folosite de bijutieri pentru a crea bijuterii. Platina și-a primit numele de la conchistadorii spanioli, care au descoperit acest metal la mijlocul secolului al XVI-lea, în America de Sud (astazi acest teritoriu este statul modern al Columbiei).

Inițial, platina nu avea nicio valoare practică. Oamenii nu cunoșteau proprietățile acestui metal. Nu știau să topească platina, pentru că nu cunoșteau punctul ei de topire. Metalul a fost greu de topit. Platina era evaluată la jumătate din prețul argintului extras.

Astăzi, proprietățile platinei sunt apreciate prin demnitatea sa. Platina este cel mai scump metal prețios. Bijuteriile din platină arată foarte frumos și atractiv.

Fotografia de mai jos arată un inel de logodnă din platină, la standard înalt și bine lustruit pentru a străluci. Dacă iei unul câte unul: un inel de argint, aur și platină, la fel ca volum, atunci în mâinile tale poți simți o diferență clară în greutatea lor. Un inel din platină, în greutate, va fi în mod natural mai greu.

Ceasuri din platină - Cronograf

Fotografia arată un ceas de platină pentru bărbați. Sunt un cronograf clasic și popular, cu o mișcare elvețiană încorporată - ETA 7750. Ceasurile din platină au un mecanism mecanic de bobinare automată. Acest cronograf este un brand rusesc, de la compania „Platinor”. Carcasa ceasului este realizată din platină 950 și este încadrată cu diamante de-a lungul marginii. Iar cureaua ceasului din platină este realizată din paladiu 850. Ceasul are un aspect clasic și nu conține nimic de prisos în design. Ochelarii unor astfel de ceasuri sunt din safir, ceea ce înseamnă că nu vor exista zgârieturi pe astfel de ochelari. Deși astfel de cristale de safir se sparg ușor. Prin urmare, ceasul nu trebuie scăpat sau lovit. Ceasurile din platină sunt protejate de umiditate și apă. Purtând un ceas la mână, puteți înota în apă, vă puteți spăla pe mâini sau vasele. Cu toate acestea, nu puteți comuta sub apă butoanele cronometrului ceasului.

Platina și paladiul sunt metale care aparțin grupului de metale prețioase a platinei. Sunt considerate rare în țara metalului. Au o densitate mare și vâscozitate. Pentru prelucrarea platinei și paladiului este necesar un nivel foarte ridicat de profesionalism. Platina este un metal foarte dur și este greu de prelucrat. Pentru a face o carcasă pentru un ceas de platină, este necesară mai mult de o roată de șlefuit, deoarece roțile de lustruit se uzează adesea în timpul lustruirii.

Platina este un metal prețios scump în comparație cu alte metale prețioase. Prin urmare, costul său ridicat afectează semnificativ prețul ceasurilor de platină.

Paladiul este un metal nobil din grupa elementelor de platină, este apreciat mai ieftin decât aurul, dar în bijuterii este mai scump decât metalul auriu, fiind un metal foarte greu de prelucrat. În Rusia, bijuteriile cu paladiu practic nu sunt fabricate, deoarece producătorul nu este rentabil să se ocupe de acest metal. În Japonia, bijuteriile cu paladiu sunt foarte apreciate și ușor de luat.

Burete platinat si negru platinat

Platina este cel mai puternic metal inert, inactiv din punct de vedere chimic și are o capacitate catalitică. Cu toate acestea, platina spongioasă dobândește proprietăți complet diferite, care nu sunt caracteristice platinei obișnuite.

Platina spongioasă este o masă spongioasă de culoare gri, care se obține prin încălzirea unor compuși de platină. Platina într-o astfel de formă spongioasă are capacitatea de a absorbi diferite gaze în sine. Acest lucru se explică prin faptul că platina spongioasă are o suprafață mare.

Un volum de platină spongioasă poate conține câteva sute de volume de oxigen. O astfel de platină spongioasă oxigenată are capacitatea de a oxida diferite substanțe (alcool, dioxid de sulf, hidrogen, substanțe organice). În condiții normale de cameră, aceste substanțe nu se pot combina cu oxigenul. Și platina spongioasă, având proprietăți catalitice, favorizează oxidarea diferitelor substanțe cu oxigen.

Capacitatea de oxidare a platinei spongioase este utilizată pe scară largă în laboratoarele chimice și în inginerie. De exemplu, abilitățile de oxidare ale platinei spongioase se manifestă foarte clar atunci când acționează asupra gazului exploziv (acesta este un amestec de hidrogen și oxigen). În primul rând, reacția este însoțită de o ardere lentă a hidrogenului, iar apoi, când platina spongioasă este încălzită, are loc o explozie.

În forma sa obișnuită, platina are proprietăți catalitice slabe. Un fir spiralat peste un fitil stins al unui arzător cu alcool va mocni încet după ce flacăra este stinsă, deoarece vaporii de alcool se oxidează încet sub spirală.

Pentru ca reacția catalitică să se desfășoare mai intens, se utilizează atât platină de burete, cât și negru de platină. Ce este negru de platină? Negrul de platină este o pulbere fină sau fină de platină metalică, care se obține prin reducerea compușilor săi și este folosită ca catalizator în diferite reacții chimice. Platina metalică fin măcinată în sine nu intră în reacții chimice cu diferite substanțe, ci doar contribuie la apariția anumitor reacții chimice.

Fotografia din stânga arată platină spongioasă, iar în dreapta este negru platină.

aur alb

Aurul alb este un aliaj de metal auriu cu alte metale (argint, platină, nichel, paladiu), care colorează aurul alb. Dacă proba de 585 de aur este un aliaj format din 585 de părți în greutate de aur pur și metale legate: cupru și argint, atunci aceeași probă de 585 este un aliaj care conține 585 de părți în greutate de metal pur, numai că în loc de cupru se adaugă platină. aliajul sau, care colorează aurul în alb. Cu un conținut ridicat de argint într-un aliaj cu aur, aliajul este vopsit într-o culoare alb-mat.

Fotografia de mai jos prezintă două verighete din aliaj de aur alb.

Lumanari de platina

Fotografia de mai jos prezintă bujii auto din platină, cu contacte din platină. Lumânările de platină, care îndeplinesc funcția de aprindere în motoarele cu ardere internă, au primit acest nume deoarece platina refractară este folosită în ele pentru a face electrozi. Electrozii de platină din lumânări sunt buni deoarece au rezistență ridicată la coroziune și rezistență ridicată la căldură. Electrozii de platină practic nu se ard și pot fi folosiți foarte mult timp. Electrodul de platină face posibilă menținerea aceleiași distanțe între electrozii laterali și interiori pe o perioadă foarte lungă de timp. O caracteristică importantă a bujiilor de platină este dimensiunea spațiului dintre electrozii interior și lateral, deoarece eficiența aprinderii amestecului de gaz din cilindrul motorului depinde de aceasta. Rezistența mare la eroziune a platinei face posibilă extinderea intervalului de înlocuire la 90.000 de kilometri.

Proprietățile fizice ale platinei

Simbolul chimic al platinei este Pt.

Platina este un element chimic simplu.

Numărul atomic al platinei este 78.

Platina este un element chimic din grupa a zecea și perioada a șasea din sistemul periodic al lui D.I. Mendeleev, este o substanță chimică simplă.

Masa atomică - 195.084 amu

Configuratia electronica este 4f14 5d9 6s1.

Platina este un metal greu, dar moale.

Din punct de vedere al durității, platina este superioară aurului.

Densitatea platinei în condiții normale: 21,09 - 21,45 g / cm3.

Punctul de fierbere al platinei este de 3825 de grade.

Punctul de topire al platinei este de 1768,3 grade.

Platina a fost descoperită în 1735.

Descoperitorul platinei este Antonio de Ulloa.

Navigatorul și matematicianul spaniol, Antonio de Ulloa, a adus în 1748 din Peru pepitele de platină pe care le-a găsit acolo.

Platina pură a fost obținută pentru prima dată din minereu de platină în 1803 de către chimistul englez William Wollaston.

Platina ca element chimic independent a fost descoperită de chimistul italian Gilius Scaliger în 1835, când a fost stabilită indecompunerea platinei.

Platina aparține grupului de metale de tranziție.

Platina este un metal nobil cu o culoare alb-argintiu.

Culoarea albă a platinei este foarte asemănătoare cu culoarea alb-argintiu a argintului.

Culoarea platinei poate fi descrisă și ca un metal care are o culoare cenușie de oțel.

Platina este un metal refractar și greu volatil.

Platina are o rețea cristalină cubică centrată pe față.

Platina poate fi obținută sub formă de negru de platină, care are proprietăți de dispersie ridicate. Când este încălzită, platina este bine rulată și sudată. Platina spongioasă are o suprafață mare, așa că absoarbe bine multe gaze. În special astfel de gaze adsorbite sunt: ​​oxigenul și hidrogenul. Tendința platinei la adsorbție se manifestă nu numai atunci când platina este într-o stare fin dispersată, ci și într-o soluție coloidală. Platina, prezentată sub formă de negru de platină, într-un singur volum, poate dizolva până la 100 de volume de oxigen. Proprietatea negrului de platină de a adsorbi (dizolva) gaze este folosită pentru a accelera reacțiile chimice. Prin urmare, negrul de platină este folosit ca catalizator în reacțiile chimice de oxidare și hidrogenare.

Platina, chiar și cu incandescență puternică, nu se oxidează în aer, iar după răcire își păstrează culoarea caracteristică alb-argintie.

În ciuda durității sale naturale, platina încă funcționează bine. Este ușor rulat, forjat, ștanțat și se pretează bine la desen. Dacă rostogoliți platină puternic în cea mai subțire foaie, puteți obține platină cu o grosime de 0,0025 milimetri.

Platina este cel mai puternic metal inert. Proprietățile sale inerte în comparație cu aurul și argintul, precum și cu alte metale inerte, sunt mult mai mari. Platina este din punct de vedere chimic un metal slab reactiv.

Platina, ca și argintul, este un metal foarte maleabil și ductil. Acestea sunt foarte bine prelucrate, trase în sârmă subțire și rulate în foi subțiri. În comparație cu argintul și aurul, platina este un metal mai refractar.

Aliajele de platină sunt de obicei bicomponente, care sunt o soluție solidă de platină cu alte elemente de aliere. Cele mai importante aliaje de platină sunt elementele chimice - metale din grupa a opta a sistemului Mendeleev: Rh, lr, Pd, Ru, Ni și Co, precum și Cu, W, Mo.

Aliajele de platină au un punct de topire ridicat, rezistență la coroziune în medii agresive, rezistă la oxidare chiar și la temperaturi ridicate și au, de asemenea, proprietăți mecanice ridicate și rezistență la uzură. Unele aliaje de platină au proprietăți catalitice în reacții: izometrie, hidrogenare și oxidare. Aliajele de platină se pretează bine la tratarea sub presiune. Din aliaje de platină pot fi realizate diverse produse: ștanțare, laminare, forjare și trefilare.

Platina este un metal rar, frumos, inert, nobil și prețios, care în sistemul periodic al lui D. I. Mendeleev reprezintă un grup de metale - platinoide, similare în proprietățile lor.

Platina este utilizată pe scară largă în bijuterii. Bijuterii de platină, precum și aur și argint, în forma sa pură, de regulă, nu sunt folosite de bijutieri. Bijutierii în fabricarea de bijuterii folosesc pe scară largă aliajele de platină, deoarece acestea sunt cele mai stabile mecanic. Platina este adesea aliată cu paladiu și argint. Aceste metale de ligatură sunt adăugate la platină până când aliajul de platină devine potrivit pentru realizarea de bijuterii din acesta. Aliajele de platină trebuie să aibă calitățile necesare: duritate, rezistență, fuzibilitate, rezistență la uzură, dar în același timp trebuie să rămână aliaje ușor de prelucrat.

Istoria platinei

Cuvântul platină a fost inventat de conchistadorii spanioli - descoperitorii Americii de Sud. Când pionierii au făcut cunoștință cu un metal necunoscut - platina, au observat că arăta foarte asemănător cu argintul. La acea vreme, cuvântul patina în vorbirea colocvială însemna argint mic sau „argint”. Acest nume diminutiv a fost dat acestui metal deoarece platina era un metal fără valoare și avea proprietăți refractare. Oamenii de la acea vreme nu știau încă să topească platina și de mult nu au găsit o modalitate de a face acest lucru. La început, platina nu avea nicio utilizare practică și costa jumătate din cât argintul. Oamenii care aveau platină habar n-aveau ce metal valoros țineau în mâini.

Izotopi ai platinei

Platina apare în natură sub formă de patru izotopi stabili: 194Pt (32,9%), 195Pt (33,8%), 196Pt (25,2%), 197Pt (7,2%), care, amestecați între ei, formează o platină naturală sau în forma a doi izotopi radioactivi ai platinei: 190Pt (0,013%, timp de înjumătățire 6,9 ​​1011 ani), 192Pt (0,78%, 10 1015 ani).

Depozite de platină

Principalele zăcăminte de platină de până la 90 la sută sunt situate în cinci țări ale lumii: Africa de Sud, SUA, Rusia, Zimbabwe și China.

Proprietățile chimice ale platinei

Platina este cel mai puternic metal inert cu reactivitate slabă. Acizii și alcaliile nu reacţionează cu platina. Platina se poate dizolva în acva regia. Bromul poate fi dizolvat în platină. În condiții normale, platina nu reacționează chimic cu alte substanțe chimice. Pentru ca platina să devină reactivă, trebuie încălzită. Abia după încălzire, platina începe să reacționeze cu peroxizii și cu alcalii în prezența oxigenului. Un fir subțire de platină începe să ardă în fluor și se eliberează o cantitate mare de căldură. Cu alte nemetale (clor, sulf, fosfor), platina reacţionează mai slab. Când este încălzită puternic, platina interacționează cu siliciul și carbonul, formând soluții solide.

În compușii chimici, platina prezintă stări de oxidare de la 0 la +6, dintre care compușii sunt stabili, unde platina prezintă valență: +2 și +4. Platina are multe sute de compuși complecși, toți numiți după oameni de știință celebri care i-au studiat.

Platina fin dispersată este un catalizator activ pentru reacțiile chimice, în timp ce metalul în sine nu suferă modificări chimice. Platina ca catalizator este folosită nu numai în laboratoarele chimice, ci și la scară industrială. De exemplu, datorită platinei, reacția de adăugare a hidrogenului la compușii aromatici este accelerată (catalizată), reacția are loc deja la temperatura camerei și presiunea atmosferică a hidrogenului. Negrul de platină accelerează cursul reacțiilor chimice, în timp ce el însuși rămâne neschimbat. De exemplu, negru de platină deja în condiții normale oxidează vaporii de tartru la acid acetic. Platina spongioasă aprinde hidrogenul la temperatura camerei. La contactul platinei spongioase (negru de platină) cu un amestec de hidrogen și oxigen (gaz exploziv), are loc mai întâi o reacție, însoțită de ardere calmă, iar apoi, datorită eliberării unei cantități mari de căldură, buretele de platină devine fierbinte. , ceea ce duce la o explozie de gaz exploziv. Pe baza acestei reacții chimice, a fost proiectat un „slex cu hidrogen” - un dispozitiv pentru a face foc, care a fost folosit anterior în locul chibriturilor.

Platina este cel mai puternic metal inert. În ceea ce privește proprietățile sale chimice, platina este similară cu paladiul, doar că are proprietăți chimice mai stabile.

Platina poate reacționa doar cu acva regia fierbinte.

Platina nu reacționează cu acizi și alcalii.

Platina se dizolvă în acid sulfuric concentrat fierbinte și în brom lichid.

Acizii organici, ca și acizii minerali, nu acționează asupra platinei.

Platina reacționează cu alcalii și peroxidul de sodiu, halogenii, numai atunci când este încălzită.

Platina reacționează cu sulful, seleniul, telurul, carbonul și siliciul numai atunci când este încălzită.

Platina cu oxigen formează oxizi volatili atunci când este încălzită.

Platina poate forma hidroxizi (Pt(OH)2 și Pt(OH)4) la hidroliza alcalină a cloroplatinoizilor corespunzători. Hidroxizii de platină prezintă proprietăți amfotere, adică, în funcție de condiții, pot avea atât proprietăți acide, cât și proprietăți bazice.

Platina cu fluor dă un compus chimic - hexafluorura de platină (PtF6), care este cel mai puternic agent de oxidare, deoarece platina din acest compus are cea mai mare stare de oxidare de +6. Hexafluorura de platină se formează prin arderea platinei în fluor la presiune ridicată. Acesta este cel mai puternic agent oxidant dintre toți agenții de oxidare chimici cunoscuți, la temperatura camerei este capabil să oxideze chiar și oxigenul, cu formarea unui compus - O2PtF6 și xenon la XePtF6.

Reacția de fluorurare a platinei la fluorură de platină - PtF4 are loc la presiune și temperatură normale de 350 - 400 de grade. Compușii chimici ai platinei fluorurate sunt higroscopici (absorb bine umezeala) și sunt descompuși de apă. Tetraclorura de platină PtF4 formează tetraclorura de platină hidrați cu apă. Tetraclorura de platină poate fi dizolvată în acid clorhidric pentru a forma acizi cloroplatinici: H și H2.

Platina formează compuși complecși de compoziție: 2- și 2-.

Exploatarea și producția de platină

După descoperirea Americii de Sud (azi acest teritoriu al Columbiei), pe meleagurile sale s-a descoperit platina, de la început acest metal a fost confundat în mod greșit cu argintul, deoarece aceste metale erau foarte asemănătoare ca culoare. Platina extrasă în acele vremuri costa de două ori mai mult decât argintul extras. Costul scăzut al platinei s-a datorat necunoașterii proprietăților chimice ale acestui element. Oamenii nu știau să folosească practic acest metal. Nici nu știau să-l topească, pentru că nu cunoșteau temperatura de topire.

Mai târziu, bijutierii au descoperit proprietatea platinei de a fi perfect aliată cu aurul. Un aliaj de aur și platină permitea fraudătorilor să producă aur fals. Densitatea platinei este mai mare decât cea a aurului, prin urmare, chiar și adăugările minore de platină la aur au cauzat o ponderare puternică a metalului aur. Articolele din aur realizate dintr-un aliaj de platină și aur arătau foarte atractive și oarecum nu trezeau suspiciunea că aceste articole sunt contrafăcute. Astfel de produse au devenit atât de populare în Spania încât regele spaniol a fost forțat să interzică importul de platină în țară și a ordonat ca rezervele de platină rămase să fie înecate în mare. Chiar și după abolirea legii cu privire la importul de platină în țară, acest metal nu a avut prea multă utilizare și a rămas totuși un metal puțin cunoscut științei.

Din platină puțin cunoscută s-au realizat echipamente chimice și diverse dispozitive, care au fost folosite ca catalizatori. Platina a fost extrasă în cantități mari și exportată din America de Sud în Europa, unde a fost folosită irațional. Atunci nu exista producție industrială de platină. Chiar și atunci când platina a început să fie extrasă industrial în Rusia, metalul nobil extras nu a avut o aplicație practică demnă.

Platina extrasă în Rusia a fost cumpărată și exportată fără milă de alte țări din Europa și America. În Rusia, chiar și monede de platină au fost emise în valori: 3, 6, 12 ruble. Din punct de vedere al valorii, monedele de platină au fost puțin mai scumpe decât cele de argint de 5,2 ori. Apoi emisiunea unor astfel de monede a fost întreruptă, iar monedele în sine au fost retrase din circulație. Se crede că acest lucru s-a întâmplat din cauza faptului că prețurile pentru platină au început să crească în Europa, iar monedele de platină în sine au început să coste mai mult decât valoarea lor nominală. După încetarea baterii monedelor de platină, mineritul de platină în Rusia a scăzut.

Astăzi, rezervele mondiale de platină de explorare sunt de aproximativ 80.000 de tone și sunt distribuite între țări: Africa de Sud (87,5 la sută), Rusia (8,3 la sută) și Statele Unite (2,5 la sută).

Aplicarea platinei

În secolul al XIX-lea, platina a început să fie adăugată ca agent de aliere pentru a produce oțel cu o finețe ridicată.

Aliajele de platină cu rodiu sau negru de platină au fost folosite ca acceleratori ai reacțiilor chimice.

Astăzi, platina este utilizată pe scară largă în bijuterii, medicină și stomatologie.

Platina este un metal refractar și rezistent chimic, așa că din ea se fabrică diverse articole din sticlă de laborator, cum ar fi lingurile și creuzetele.

Platina dintr-un aliaj cu cobalt este folosită pentru a face magneți permanenți cu remanență.

Oglinzile speciale pentru tehnologia laser sunt fabricate din platină.

Platina dintr-un aliaj cu iridiu este folosită pentru a realiza contacte electrice stabile și durabile care sunt utilizate în proiectarea releelor ​​electromagnetice.

Deoarece platina este un metal foarte inert, inactiv din punct de vedere chimic, foarte puternic, durabil și rezistent la coroziune, diferite părți sunt acoperite cu ea - prin galvanizare.

Metalul de platină este folosit pentru a face echipamente rezistente la medii agresive, de exemplu, retortele de distilare necesare pentru producerea acidului fluorhidric.

Electrozii sunt fabricați din platină pentru producerea de perclorați, perborați, percarbonați și acid peroxisulfuric. Datorită platinei, se produce tot peroxidul de hidrogen, care este extras în toată lumea.

Platina este un material anodic în galvanizare care nu se dizolvă în electrolit.

Tijele anodice din platină protejează corpurile submarinelor de coroziune.

Platina este folosită pentru a face elemente de încălzire în cuptoare și termometre de rezistență.

Acoper elementele tehnologiei cu microunde cu platină (atenuatoare, ghiduri de undă, elemente rezonatoare).

Platina din compoziția compușilor chimici este utilizată la fabricarea medicamentelor citostatice medicale destinate tratamentului bolnavilor de cancer. Astfel de medicamente provoacă necroza celulelor canceroase și apoi moartea lor. Aceste medicamente includ primul medicament - cisplatin și cele mai moderne și eficiente medicamente: carboplatin și oxaliplatin.

Platina, ca argintul, și aurul sunt, de asemenea, folosite în bijuterii. Până la 50 de tone de platină sunt folosite anual de industria mondială de bijuterii. Principalii consumatori de platină până în 2001 au fost japonezii. Din 2001, doar 50 la sută din toate vânzările mondiale de platină au venit din China, comparativ cu 1980, chinezii consumau 1 la sută din produsele mondiale de platină. Astăzi, China rămâne o țară în care se vând anual până la 10 milioane de bijuterii din platină cu o greutate totală de până la 25 de tone. În Rusia, cererea de platină este de 0,1% din totalul vânzărilor mondiale.

Platina, ca și aurul și argintul, are propriile aliaje, care sunt aprobate de stat pentru utilizare. Pentru Rusia, sunt furnizate următoarele mostre de platină: 850, 900, 950. Rareori și în cantități mici, aliajele de platină sunt folosite pentru a face bijuterii. Aliajele de platină sunt inferioare aurul alb în pozițiile lor. Aurul alb este un aliaj compozit de aur cu alte metale, inclusiv plătite, paladiu și nichel, ale căror componente îl colorează în alb. Pentru fabricarea de bijuterii, se folosește adesea un aliaj de platină 950. Compoziția acestui aliaj, pe lângă platină, include cupru și iridiu, care îi cresc semnificativ duritatea.

Proprietățile platinei și paladiului (un element chimic al grupului platinei) sunt foarte asemănătoare. Dar paladiul nu este încă un metal independent, general recunoscut pentru producția de bijuterii. Astăzi, paladiul are potențialul pe termen scurt de a deveni un metal prețios pentru bijuterii deoarece costă mult mai puțin decât platina, este mai bine prelucrat, are aceeași oxidabilitate la aer ca și platina și are o culoare albă mai intensă.

Platina este un metal greu. În ceea ce privește proprietățile sale chimice și fizice, platina este foarte asemănătoare cu aurul, mercurul, taliul, plumbul și bismutul. Platina poate avea un efect toxic asupra corpului uman, adică poate provoca otrăvire. Platina nu este doar un metal frumos, ci și o otravă. Doza letală de platină care duce la moarte este de 1 - 2 grame. Oxidul de platină are un efect de cauterizare asupra pielii. Există cazuri când, la contactul cu platina, s-au observat modificări ale pielii unghiilor și periilor. Trioxidul de platină provoacă dermatită.

Pepitele de platină sunt de fapt mult mai greu de găsit decât aurul aluvionar. Aproape toată platina care a fost deja găsită sunt bucăți microscopice care sunt greu de extras din minereu. Nu sunt suficient de mari pentru a fi detectate de un detector de metale.

Cu toate acestea, există zone în care platina se formează în bucăți mari și, căzând în apele turbulente ale râurilor, formează pepite. Aici se află ele.

Ural

Munții Urali sunt cel mai mare depozit de pepite de platină aluviale din lume. Platina este recuperată din pietricelele râurilor și râurilor din întreaga regiune. Acest lanț muntos excepțional de bogat este, de asemenea, renumit pentru alte metale pământuri rare.

Pepitele de platină care se găsesc în Urali sunt de obicei foarte mici, dar unele dintre pepitele mari care au fost găsite au cântărit peste un kilogram. Costul lor este foarte mare.

Masivul Konder (teritoriul Khabarovsk)

În Orientul Îndepărtat, există o zonă în care se află cea mai mare mină de platină din Rusia. Aici sunt extrase mai multe tone de platină în fiecare an. Și aur. Acesta este singurul loc de pe pământ unde puteți găsi pepite de platină placate cu aur. Și aur placat cu platină. Probele găsite aici au o structură cristalină. Colecționarii achiziționează astfel de „cristale” pentru bani fabuloși.

Canada, Columbia Britanică

Aici, prospectorii căutau aur, iar metalul alb inutil, care cu siguranță nu era argint, a fost aruncat. Mai târziu, când valoarea platinei a devenit clară, aici a izbucnit o „febră a platinei” locală. Localnicii spun o poveste despre un suedez pe nume Johansson, care în regiunea Tulameen a strâns 11 kg de pepite de platină într-o găleată, a arătat tuturor, a mers să sărbătorească evenimentul, pentru care a ascuns undeva o găleată de metal prețios. S-a pierdut...

California

În sudul SUA există singura zonă cu un depozit de platină. Mai exact, locul în care se găsește platina în nuggets. Acestea sunt cartierele micilor orașe Trinity, Siskiyou, Junction City din California. Există pepite care cântăresc până la 100 de grame.

Alte locuri

Aproape întotdeauna, platina a fost găsită în zonele în care era extras aur. Desigur, nu în toate. Uneori, prospectorii au noroc în Chukotka, Alaska, Columbia (de data aceasta în America de Sud).